發布時間:2018-12-20 科技相關
定向進化與馬太效應——2018年諾貝爾化學獎另類解讀
所以說,若想涌現出一批重大成果甚至榮獲諾貝爾獎,關鍵是創造讓小人物自由發揮的空間和舞臺,而不是押寶式策略。
做什么研究能獲諾貝爾獎,這是一個連諾貝爾獎獲得者和諾貝爾頒獎委員會都無法回答的問題,因此也就不要刻意揣測,也沒有必要指定目標來重點發展了。
2018年諾貝爾化學獎的宣布使我們熟悉了一個“新”詞——定向進化,那么什么是定向進化呢?
定,是“設定”之意,向為“方向”或“導向”,意思就是首先人為設定一個方向(或標準),進化則是指按照預期目標發展并最終實現的意思。
通俗講,先定一個能達到的小目標,比方說掙它一個億;最終掙到一個多億,這說明你成功了,也就算實現了定向進化。
自然界,定向進化的例子比比皆是。
舉大家都非常熟悉的進化論例子——長頸鹿脖子長的緣故。
在地球上某個時期,由于氣候變化,地上草的數量逐漸減少,已填不飽長頸鹿肚子,它們開始將目光投向空中,那就是樹葉。
但由于僧多粥少緣故,低處的樹葉很快被吃光,只剩下高處還有樹葉,這時脖子長短發揮出作用,鹿這個群體中只有長脖子的可以得到更多食物而被保留下來(其他被淘汰了),進一步對后代篩選更長更有優勢的鹿,最終就成為今天看到的長頸鹿模樣。
在這里,設定的方向是“脖子長度”,進化的結果是長頸鹿。當然這個設定是自然界無意識結果,叫“自然選擇”,最終適者生存。
再比如物種馴化,已有幾千年歷史,今天我們吃的糧食、蔬菜、肉類等等,都是這個過程的產物,人類總是根據自己的喜好進行選擇(定向),最終經過漫長的歷史演變,就形成了我們今天的生活。
所以說,人類一方面改善著自然界的外貌——滄海桑田;另一方面也改變著自然界的物種——物競人擇。
然而,由于自然界基因自發突變率極低的緣故,所以進化需要幾百甚至上千年時間才可完成。
隨著人類對基因本質的理解,特別是人工誘變技術的實現,則大大縮短了進化所需要的時間。
今年諾貝爾化學獎獲得者設定的小目標是什么?找到一種高活性的酶活。
酶是一種催化劑,大多數可加快化學反應速度,因此理論上酶活性越高,越有利于生產。阿諾德女士就是在這一思想指導下,按照“突變-篩選-再突變-再篩選”策略最終實現目標(進化),當然也收獲意想不到的成果(諾貝爾獎)。
至此,大家會不會聯想到另外一個詞——馬太效應。
來源:科技日程